CN101929891B - 一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，属于锅炉吹灰设备技术领域。所述装置包括温度检测器、与所述温度检测器相连接的数据处理器以及与所述数据处理器相连接的报警器。本发明依据燃气激波吹灰***吹灰点火引爆的前后，预混引爆灌内的温度变化量来判断燃气激波吹灰爆燃是否成功，可及时对爆燃哑炮做出报警提示。本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置的检测结果准确，不易受到外界环境的干扰。由于准确检测了燃气激波吹灰***的爆燃哑炮，操作人员可以根据检测结果及时调整燃气激波吹灰***的运行状态，排除故障，这样就可以保证采用本发明的燃气激波吹灰***整机运行在最佳状态。

Description

一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置

技术领域

本发明涉及一种锅炉吹灰设备技术领域，特别是涉及一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置。

背景技术

吹灰器是各类余热锅炉和电站锅炉不可或缺的重要辅机设备，它对提高锅炉各受热面的换热效率即提高锅炉出力起着至关重要的作用。吹灰器有许多种类如蒸汽吹灰器、声波吹灰器、空气激波吹灰器和燃气激波吹灰器等，不同种类的吹灰器，有着不同的特点和适用范围，但其中燃气激波吹灰器具有其它种类吹灰器没有的许多优势：如吹灰能量大、吹灰运行稳定、检修维护量小、运行成本较低以及适用范围广等。因此，燃气激波吹灰器的市场份额增加迅速，使其成为锅炉吹灰领域非常重要产品。但是，现有的燃气激波吹灰***仍然存在着一些问题和不足，主要表现在燃气激波吹灰爆燃哑炮检测装置存在较大缺陷，这直接影响着燃气激波吹灰***整机的吹灰运行效果。

现有的燃气激波吹灰***爆燃哑炮检测装置存在的主要问题包括：

1、爆燃哑炮检测不准。

现有的燃气激波吹灰爆燃哑炮检测装置主要包括下列几种形式：

1)利用燃气激波吹灰爆燃时产生的振动或声音作为判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测装置；

2)利用在燃气激波吹灰***的预混引爆罐上设置活动杆配合接近开关作为判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测装置；

3)采用压力变送器测量燃气激波吹灰***预混引爆罐内的爆燃压力来判断燃气激波吹灰爆燃效果的爆燃哑炮检测装置。

以上几种检测装置虽然可以在一定程度上检测出燃气激波吹灰***的爆燃哑炮，但无法保证检测的准确性。因为燃气激波吹灰***的吹灰爆燃是瞬间产生瞬间消失的，爆燃持续时间仅为数毫秒，由爆燃产生的有关参数值，如振动、声音、压力等的变化瞬间即逝，其持续时间非常短暂，导致准确采集这些信号非常困难；而且振动信号和声音信号还会受现场环境内其它振动或声音的干扰，这样采集的信号误差就会更大。利用活动杆配合接近开关来判断燃气激波吹灰爆燃效果的哑炮检测装置很难控制，对没有吹灰效果的微弱爆燃也会错认为爆燃成功，且活动杆经常出现卡死情况，这会使检测装置失去检测功能。而采用压力变送器测量预混引爆罐内的爆燃压力，由于爆燃压力维持时间极短仅为数毫秒，因此采集到爆燃压力的成功率不高。由此可见，上述的几种爆燃哑炮检测装置由于其结构和形式等的限制经常产生误报或不报，很难准确检测出燃气激波吹灰***的吹灰爆燃情况，这就会直接影响燃气激波吹灰***的整机吹灰运行，使得吹灰***的可靠性及运行效率降低。

2、吹灰***整机运行效果差：由于现有的燃气激波吹灰***的爆燃哑炮检测装置无法准确检测吹灰***的爆燃哑炮，操作人员就无法准确了解并及时排除吹灰***出现的爆燃哑炮故障，这使得采用上述爆燃哑炮检测装置的现有燃气激波吹灰***整机吹灰运行效果不佳。

3、爆燃哑炮检测装置生产成本高：上述几种现有的爆燃哑炮检测装置成本较高，其每个检测单元的价格即为几百元甚至几千元，而每套燃气激波吹灰***视不同规模需要配置十几个、几十个、甚至上百个爆燃哑炮检测单元，这大大提高了燃气激波吹灰***的整机成本。

发明内容

为了准确检测燃气激波吹灰***的爆燃哑炮情况，提高吹灰***运行的可靠性和效率，本发明提供了一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置。

所述技术方案如下：

本发明的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，

包括温度检测器和数据处理器；

所述温度检测器，检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度及吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度，并将检测到的温度信号传输至所述数据处理器；

所述数据处理器，接收所述温度信号，计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值，根据所述温度变化差值是否在预设温度变化差值范围内来判断是否为爆燃哑炮。

本发明的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，

还包括与所述数据处理器相连接的报警器；当数据处理器判断爆燃哑炮后，所述报警器进行报警。

本发明的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，

所述温度检测器为温度变送器。

所述数据处理器为PLC控制器或单片机。

所述报警器为光电报警器或蜂鸣报警器。

所述温度检测器根据检测到的实际温度向所述数据处理器输出模拟电流信号或模拟电压信号。

本发明提供的技术方案的有益效果包括下列几方面：

1、本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置的检测结果准确。

在燃气激波吹灰***吹灰点火引爆的前后，预混引爆灌内的温度变化量完全可以反映燃气激波吹灰爆燃是否成功。吹灰爆燃后，预混引爆灌内的温度上升，并且其上升后的温度可以持续较长的一段时间，这就给测量提供了比较充分的条件；同时，温度的测量非常容易实现，且不易受到外界环境的干扰。本发明利用上述特点，通过检测预混引爆灌内吹灰爆燃前后的温度变化量来判断燃气激波吹灰***的爆燃效果，可以保证检测爆燃哑炮的准确性。

2、本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置保证了燃气激波吹灰***的整机运行可靠性和运行效果。

由于准确检测了燃气激波吹灰***的爆燃哑炮，操作人员可以根据检测结果及时调整燃气激波吹灰***的运行状态，排除故障，这样就可以保证采用本发明的燃气激波吹灰***整机运行在最佳状态。

附图说明

图1是运用本发明实施例提供的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置的结构示图。

附图标记：

1-空气入口，2-燃气入口，3-温度变送器，4-PLC控制器，

5-哑炮报警器，6-预混引爆灌，7-高能引爆头，8-混合气出口，

9-激波发生器，10-激波喷口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置可广泛应用于现有的燃气激波吹灰***。

在燃气激波吹灰***内，每次吹灰前，定量的空气通过空气入口1进入预混引爆灌6，定量的燃气通过燃气入口2也进入预混引爆灌6；空气和燃气在预混引爆灌6内进行混合，然后，通过混合气出口8向所连接的激波发生器9输送混合好的可燃气，当激波发生器9内的可燃气达到一定量后空气入口1和燃气入口2关闭，停止燃气和空气的输入；此后，通过***预混引爆罐6内的高能引爆头7引爆混合可燃气体，爆燃产生的热量由混合气出口8经混合气管路使激波发生器9内的混合可燃气爆燃，可燃气体爆燃会产生相当能量的冲击波通过激波喷口10释放到锅炉受热面上，完成一次吹灰过程。上述过程根据实际需要可重复进行几次、十几次甚至几十次，以达到不断清除锅炉受热面积灰的目的。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置即可设置在上述的燃气激波吹灰***内。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，主要由温度变送器3和作为数据处理器的PLC控制器4两部分构成。温度变送器3安装在燃气激波吹灰***的预混引爆罐6内，用于检测预混引爆罐6内的温度。温度变送器3与PLC控制器4相连接，温度变送器3检测到预混引爆罐6内的温度后将其转换为模拟电流信号或模拟电压信号向PLC控制器4输出。本发明也可以应用于有上位机控制装置的燃气激波吹灰***，在这种情况下，PLC控制器4与上位机控制装置也相连。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置是根据燃气激波吹灰时爆燃前后预混引爆罐内的温度变化差值来判定爆燃是否成功的。爆燃哑炮有两种情况：一种是吹灰爆燃后预混引爆罐6内的温度不变或其爆燃前后的温度变化量小于预设温度差值范围的最低值，此种情况判定为未爆燃哑炮；第二种是吹灰爆燃前后预混引爆罐6内的温度变化量超过预设温度差值范围的最高值，此种情况可判定为燃烧型哑炮。

根据上述原理，PLC控制器4内安装有预设的软件程序，操作人员可以根据实际需要设定温度变送器3的采样间隔以及爆燃前后预混引爆罐内的预设温度差值范围；其预设温度差值范围根据燃气激波吹灰***各预混引爆罐的使用工况以及使用燃气的种类等而有所不同。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置的工作过程如下：

首先，操作人员根据实际情况在PLC控制器4内设定预设温度差值范围及相关软件控制程序。

当定量的空气通过空气入口1进入预混引爆灌6，定量的燃气通过燃气入口2也进入预混引爆灌6进行预混后，温度变送器3测量预混引爆罐6内的温度，并将其转换为模拟电流信号或模拟电压信号通过电缆输入到PLC控制器4；完成混合并向激波发生器9输送混合可燃气后，***预混引爆罐6内的高能引爆头7将混合可燃气引爆。成功有效的爆燃会同时产生三种能量：即动能、声能和热能，爆燃后动能和声能会瞬间消失，而热能将会保持一段时间，从而使预混引爆罐6内的温度有所上升，通常会比爆燃前上升4℃至12℃。如预混引爆罐6内引爆前的温度是30℃，则成功有效爆燃后会使预混引爆罐6内的温度达到34℃至42℃；该温度会被温度变送器3检测到，并将其转换成模拟电流信号或模拟电压信号通过电缆输入到PLC控制器4；PLC控制器4通过控制程序将采集到预混引爆罐6内点火引爆前的温度与点火引爆后的温度进行比较，并计算其温度变化差值；当温度变化差值在预设温度变化差值范围内时，判定该次吹灰爆燃是成功的；如果温度变化差值不在设定的预设温度变化差值范围内，则判定此次吹灰爆燃不成功，属于爆燃哑炮，以此完成吹灰爆燃哑炮的准确检测。

为了使燃气激波吹灰***的吹灰爆燃哑炮情况及时引起操作人员的注意，本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置还设置了哑炮报警器5。哑炮报警器5与PLC控制器4相连接，当PLC控制器4判定出现哑炮后，即激发哑炮报警器5报警；如果燃气激波吹灰***有上位机控制装置，则PLC控制器4可将哑炮报警信号输入到上位机，并在上位机的显示器上有哑炮报警信息提示，这样可以使操作人员及时了解燃气激波吹灰***的吹灰运行状况，及时排除故障，保证燃气激波吹灰***的吹灰运行效果。

本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置根据燃气激波吹灰点火引爆前后，预混引爆罐内的温度变化量来确定爆燃是否成功，不易受外界环境的干扰，使哑炮检测结果非常准确，从而保证了安装本装置的燃气激波吹灰***整机运行可靠和吹灰运行效果。

同时，本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置成本低廉。本发明可以利用原有设置在预混引爆罐内的温度变送器进行温度测量，并通过数据处理控制程序来达到检测燃气激波吹灰爆燃效果的目的；燃气激波吹灰***整机由少则十几个、多则几十个、甚至上百个吹灰支路构成，每个吹灰支路都需要现有的哑炮检测装置1套；而本发明检测爆燃哑炮的装置除***整机需要1个成本低廉的数据处理模块外，各吹灰支路不需要配置其它装置，因此大大降低了燃气激波吹灰***的整机成本。

此外，本发明的检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置可以广泛适用于各种电站锅炉和余热锅炉的燃气激波吹灰***，具有很强的适应性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述装置包括温度检测器和数据处理器；

所述温度检测器，检测吹灰爆燃前预混引爆罐内的爆燃前温度及吹灰爆燃后预混引爆罐内的爆燃后温度，并将检测到的温度信号传输至所述数据处理器；

所述数据处理器，接收所述温度信号，计算所述爆燃前温度与所述爆燃后温度的温度变化差值，根据所述温度变化差值是否在预设温度变化差值范围内来判断是否为爆燃哑炮。

2.根据权利要求1所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述装置还包括与所述数据处理器相连接的报警器；当数据处理器判断爆燃哑炮后，所述报警器进行报警。

3.根据权利要求1所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述温度检测器为温度变送器。

4.根据权利要求1所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述数据处理器为PLC控制器或单片机。

5.根据权利要求2所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述报警器为蜂鸣报警器。

6.根据权利要求1所述的一种检测燃气激波吹灰爆燃哑炮的装置，其特征在于：

所述温度检测器根据检测到的实际温度向所述数据处理器输出模拟电流信号或模拟电压信号。

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